package com.lzh.search;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @author liuzhihao
 * @create 2022-02-04 19:10
 *
 * 二分查找
 * 二分查找的前提是：该数组是有序的
 */
public class BinarySearch {

    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {1, 8, 10, 89, 100, 1000, 1000, 1234};

        int[] arr2 = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18};

//        int binarySearch = binarySearch(arr, 0, arr.length, 1000);
        List<Integer> list = binarySearch2(arr2, 0, arr.length, 1);
        System.out.println("结果是：" + list);
    }

    // 二分查找算法

    /**
     * @param arr 数组
     * @param left 左边的索引
     * @param right 右边的索引
     * @param findVal 要查找的值
     * @return 如果找到就返回下标，如果没有找到就返回-1
     */
    public static int binarySearch(int[] arr, int left, int right, int findVal) {

        // 当left > right 时，说明递归整个数组，但是没有找到
        if (left > right) {
            return -1;
        }

        int mid = (left + right) / 2;
        int midVal = arr[mid];

        if (findVal > midVal) { // 向右递归
            return binarySearch(arr, mid, right, findVal);
        } else if (findVal < midVal) { // 向左递归
            return binarySearch(arr, left, mid, findVal);
        } else {
            return mid;
        }
    }


    // 课后思考题：
    /**
     * {1, 8, 10, 89, 1000, 1000, 1000, 1234};
     * 有多个相同的数值时，如何将所有的数值都查找到
     *
     * 思路分析：
     * 1、在找到mid 索引值时，不要马上返回
     * 2、向mid索引值的左边扫描，将所有满足1000的元素的下标加入到集合中ArrayList
     * 3、向mid索引值的右边扫描，将所有满足1000的元素的下标加入到集合中ArrayList
     * 5、将ArrayList返回
     */
    public static List<Integer> binarySearch2(int[] arr, int left, int right, int findVal) {
        System.out.println("hello");
        // 当left > right 时，说明递归整个数组，但是没有找到
        if (left > right) {
            return new ArrayList<Integer>();
        }

        int mid = (left + right) / 2;
        int midVal = arr[mid];

        if (findVal > midVal) { // 向右递归
            return binarySearch2(arr, mid, right, findVal);
        } else if (findVal < midVal) { // 向左递归
            return binarySearch2(arr, left, mid, findVal);
        } else {
            /**
             *  * 1、在找到mid 索引值时，不要马上返回
             *  * 2、向mid索引值的左边扫描，将所有满足1000的元素的下标加入到集合中ArrayList
             *  * 3、向mid索引值的右边扫描，将所有满足1000的元素的下标加入到集合中ArrayList
             *  * 5、将ArrayList返回
             */
            List<Integer> resIndexlist = new ArrayList<>();
            // 向mid索引值的左边扫描，将所有满足1000的元素的下标加入到集合中ArrayList
            int temp = mid -1;
            while (true) {
                if (temp < 0 || arr[temp] != findVal) {
                    break;
                }
                // 否则,就将temp放入到集合中
                resIndexlist.add(temp);
                temp -= 1; // temp左移
            }
            resIndexlist.add(mid);

            // 向mid索引值的右边扫描，将所有满足1000的元素的下标加入到集合中ArrayList
            temp = mid + 1;
            while (true) {
                if (temp > arr.length - 1 || arr[temp] != findVal) {
                    break;
                }
                // 否则,就将temp放入到集合中
                resIndexlist.add(temp);
                temp += 1; // temp左移
            }
            return resIndexlist;
        }
    }

}
